到机场赏“菊”

　　珠海航展上所有风头都被不按常理飞行的歼十B TVC验证机夺去了。所谓TVC，就是推力矢量控制Thrust Vectoring Control，说它的俗名可能会更方便记忆：“矢菊”，即可以扭来扭去的那种发动机喷口。

　　绝大部分飞机，发动机产生推力的方向是固定的，基本跟机身方向平行。要是拐弯或翻跟头什么的，得依靠飞机上面的各种舵面，发动机本身起不到什么直接作用。如果能让飞机推力改变方向，自然会灵活很多。

　　但有个难点：那朵扭来扭去的“菊花”，也就是推力矢量喷管，实在不好造。推力太大，喷流温度太高，弄个固定方向保证不漏气不损坏已经不容易了，还要灵活转动，对材料和设计都考验极大，尤其对斤斤计较的战斗机而言还不能增加太多重量。所以，歼十B TVC背后的研发管理团队很了不起。

　　我们能体验军用飞机的机会太少。但你不用遗憾，你现在乘坐的这架连推背感都没有的客机，也是有推力矢量控制的;事实上，比起那些只能扭十几度的战斗机，你的客机机长几乎每次落地都会玩上那么一次一百八十度的推力矢量操作。

　　吓人吧?我说的是发动机反推装置。

　　等你下了飞机，可以在候机楼里看个飞机降落再去拿行李，那样就可以看到发动机在落地的一瞬间开花的场景了：通过一套复杂的机械系统，发动机后部会打开向前的开口，同时封闭全部或者部分原本向后的排气通道。这样，高速的气流被迫向前喷射，产生了反推力。

　　对飞机的安全着陆来说，这些反推力至关重要。要让一两百吨重的飞机从每小时接近三百公里的降落速度在短短的跑道上停下来，只靠刹车非常困难，更别提跑道再来点雨水或冰雪了。

　　当然，反推装置开启的时候发动机要加大油门，会消耗更多燃油——烧更多油和飞机刹车盘的磨损，飞行员每次必须选择其中一个。

　　反推开启时会伴随喧嚣，那是发动机高速喷流被迫转向时不情愿的“抗议”。其实，气流要是足够“顺畅”，再快也不会有声音，怕就怕有快有慢，在不同速度的边界上产生了湍流，于是有了声音。听声辨器就是这个原理。

　　这绝非是武侠小说的杜撰，不管刀锋还是箭矢，武器速度越快，它表面气流与空气的速度差就越大，产生高低不等的啸音。武林高手躲得过暗器却往往被贼人一个闷棍打倒，就是因为闷棍这种大质量钝器，不需要太高速度就能产生足以杀伤人的动能，声音不明显。

　　对你座位身边的涡轮风扇发动机来说，它的喷口混合了三种不同速度的气流，一个是飞行速度几乎相等的外侧气流，一个是速度比飞行速度稍快的外涵道风扇喷流，最后是速度最快的内涵道热喷流。

　　老一代的喷气客机，比如波音707和协和，都是用没有外涵道的涡轮喷气发动机，推力全靠速度很快的热喷流提供，所以噪音非常大。

　　如果你乘坐的是南航波音787系列，请注意观察发动机后部优美的大波浪锯齿。这可不是艺术家的即兴发挥，而是经过超算模拟和无数次风洞试验之后的结果，可以让涡扇发动机的三种速度气流更均匀地融合。

　　噪音小了，高兴的不光是乘客，对航空公司和机场来说都是福：起降噪音已经成了阻碍很多机场扩建的主要因素。希望这些美丽的“菊花”，可以让机场附近的居民们多睡几个安稳觉。

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